[發明專利]一種光刻膠組合物及制備方法

有效

• 申請號: 201710552426.1
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107145037B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 趙磊;汪建國
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G03F7/023
• 分類號: G03F7/023;G03F7/021
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

本發明涉及高分子技術領域，特別是涉及一種光刻膠組合物及制備方法。根據本發明的光刻膠組合物包括：30?45重量份的樹脂、0.02?0.2重量份的背景染料、55?70重量份的有機溶劑；所述樹脂包括感光樹脂和成膜樹脂，所述感光樹脂包括重氮萘醌樹脂和二苯胺重氮樹脂。

技術領域

本發明涉及高分子技術領域，特別是涉及一種光刻膠組合物及制備方法。

背景技術

光刻膠是大規模集成電路工業中進行光刻過程的關鍵功能材料。光刻膠經紫外光照射后，發生一系列化學反應，使得曝光前后光刻膠在顯影液中的溶解速率產生變化，再經過顯影、堅膜、蝕刻和去膜等過程就能夠將特定的高精度圖形轉移到待加工的基板表面。

傳統方法中，一般使用SiNx作為TFT的鈍化層，由于其介電常數k高，透明度低等原因，容阻遲滯(RC delay)成為高開口率的瓶頸；現在多使用低介電常數的材料來取代或配合SiNx作為鈍化層，目前使用較多的是重氮萘醌類樹脂材料。

然而，目前還沒有能夠進行兩次曝光從而實現更精細化圖形制備的樹脂材料或樹脂組合物。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠進行兩次曝光的光刻膠組合物及制備方法，具體技術方案如下。

根據本發明的一方面，提供了一種光刻膠組合物，包括：30-45重量份的樹脂、0.02-0.2重量份的背景染料、55-70重量份的有機溶劑；所述樹脂包括感光樹脂和成膜樹脂，所述感光樹脂包括重氮萘醌樹脂和二苯胺重氮樹脂。

根據本發明的兩種感光樹脂的感光光譜不同，重氮萘醌樹脂的主要感光波長為365nm(i線)，二苯胺重氮樹脂的主要感光波長為420nm(g線)；因此能夠實現兩次曝光。

根據本發明的一個實施方式，所述成膜樹脂與感光樹脂的質量比為(4-6)：1。

根據本發明的一個實施方式，所述二苯胺重氮樹脂與重氮萘醌樹脂的質量比為(2-4)：1。

根據本發明的一個實施方式，所述成膜樹脂為不溶于水的聚合物，選自環氧樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂和聚氨酯樹脂中的任意一種或多種的組合。

根據本發明的一個實施方式，所述的有機溶劑選自乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚、甲乙酮、醋酸丁酯、二氧六環、N-甲基吡咯烷酮、甲醇和四氫呋喃中的任意一種或多種的組合。

根據本發明的一個實施方式，所述背景染料選自堿性艷藍、結晶紫、維多利亞純藍、靛藍、甲基紫、孔雀石綠和油溶藍中的任意一種或多種的組合。

根據本發明的一個實施方式，所述二苯胺重氮樹脂具有以下結構：

其中，n選自2-1000的整數；W為亞甲基，X選自氫、甲氧基或甲基，Y為硝基，Z選自甲基或乙基，R^-選自六氟磷酸根、十二烷基苯磺酸根、十二烷基磺酸根、對甲苯磺酸根、均三甲苯磺酸根或萘磺酸根陰離子。

根據本發明的一個實施方式，其中，n為6，R^-為均三甲苯磺酸根陰離子，X為H，Z為甲基。

根據本發明的一個實施方式，所述重氮萘醌樹脂具有以下結構：

根據本發明的另一方面，還提供了根據本發明所述的一種光刻膠組合物的制備方法，包括以下步驟：將背景染料溶解于有機溶劑，然后加入成膜樹脂、重氮萘醌樹脂和二苯胺重氮樹脂，溶解過濾，得到所述光刻膠組合物。

本發明的有益效果為：本發明提供了一種能夠實現兩次曝光的光刻膠組合物，可使用雙掩模板(Mask)進行兩次曝光，以實現超精細化圖形的制備。

附圖說明